摘 要

采用电化学噪声测试技术，研究碳钢电极在含不同浓度的ε-聚赖氨酸HCl溶液和NaCl溶液体系中的腐蚀行为。通过分析实验所得电化学噪声数据，数据表明：ε-聚赖氨酸对浸泡在HCl溶液和NaCl溶液中的碳钢电极的腐蚀速率有影响；随着ε-聚赖氨酸浓度升高，噪声电阻增大，即腐蚀速率随之下降，但ε-聚赖氨酸浓度超过某范围后，噪声电阻变小，腐蚀速率有上升；通过功率谱密度分析，浸泡在含ε-聚赖氨酸的HCl溶液或含ε-聚赖氨酸的NaCl溶液的碳钢电极发生了局部腐蚀，随着ε-聚赖氨酸浓度升高，电极表面腐蚀得到一定抑制。

关键字：ε-聚赖氨酸 电化学噪声 噪声电阻 功率谱密度

Electrochemical noise test for ε-ploy-L-lysine

Abstract

Using electrochemical noise measurement technology ，Corrosion behavior of carbon steel electrode in HCI solution and NaCl solution with different concentration was studied. Data show that：With the increasing concentration of ε-ploy-L-lysine, the noise resistance increases and the corrosion rate decreases，However, when the concentration of ε-ploy-L-lysine exceeds a certain range, the noise resistance decreases and the corrosion rate increases；Power spectral density analysis，The carbon steel electrode was immersed in the ε-ploy-L-lysine NaCl solution and ε-ploy-L-lysine HCl solution，Local corrosion of the carbon steel electrode occurred，With the increasing concentration of ε-ploy-L-lysine, the corrosion on the electrode surface was restrained.

Key Words： ε-ploy-L-lysine； Electrochemical noise； The noise resistance；

Power spectral density

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 ε-PL 的研究进展 1

1.1.1 食品的保鲜防腐 1

1.1.2 医药上的应用 2

1.1.3 电化学的研究 3

1.2 电化学噪声研究进展 3

1.2.1 金属电沉积的研究 4

1.2.2 金属的腐蚀研究 4

1.2.3 涂层和缓蚀剂的评价 5

1.3 论文目的与意义 5

第二章 实验部分 6

2.1 实验试剂与材料 6

2.2 实验仪器设备 6

2.3 实验方法 6

2.3.1 溶液配制 6

2.3.2 ε-PL标准液制备 6

2.3.3 电极处理 7

2.4 电化学噪声测试 7

第三章 结果与讨论 8

3.1 电流噪声结果 8

3.2 噪声电阻 10

3.3功率谱密度（PSD） 12

第四章 结论 17

参考文献 18

致谢 21

第一章 绪论

ε-聚赖氨酸（ε-poly-L-lysine，ε-PL）是由原核生物通过代谢产生的，一种天然多肽聚合物^[1]。其结构如图

理化性质：黄色粉末，易溶于水，耐高温，抑菌性能优良。

ε-PL目前在国内还处于实验室阶段，多运用食品保鲜防腐方面，环境方面的研究报道未见，关于电化学方面的相关实验研究文献屈指可数。

1.1 ε-PL的研究进展

1.1.1 食品的保鲜防腐

ε-PL是一种天然多肽聚合物，也是一种生物碱，可溶于水，可生物降解。根据众多的文献显示，ε-PL抑菌性能优良，环境友好，对人无害，是一种好的绿色防腐防菌剂，其优良的抑菌性能和良好的热稳定性使其在食品的保鲜防腐方面具有很高的使用价值。

刘慧等人员通过实验设计，发现ε-PL和氨基乙酸能使牛奶里细菌数量下降延长牛奶的保质期，数据表明：添加了ε-PL、氨基乙酸其中中一种的牛奶保质期比添加了ε-PL和氨基乙酸的牛奶要短，即加入两种试剂的牛奶细菌总数比只加入一种试剂的牛奶细菌总数低的多，且氨基乙酸和ε-PL同时使用时其抑菌保鲜效果随着二者浓度加大而提高，但加入ε-PL的量过高,则会导致抑菌保鲜作用下降^[2]。

日本学者滕井正弘，通过实验研究得出：在米饭中添加适当浓度ε-PL-醋酸制剂会使米饭保质期得到延长，实验结果表明：添加了ε-PL-醋酸制剂了的米饭样品细菌数比未添加ε-PL-醋酸制剂米饭样品细菌数有大幅度的下降，即该实验研究表明ε-PL-醋酸制剂有显著的抑菌作用效果^[3]。

2000年Yu-Ting Ho等人通过实验设计，将ε-PL与葡聚糖通过非酶棕色化学反应结合形成ε-PL-葡聚糖复合物，它与一般的乳化试剂相比，其具有更强的乳化特性，在高碱性环境或盐水中其乳化特性受影响不大几乎不受影响，并且该复合物仍具有ε-PL多数抑菌活性。其优良特性使其在食品加工领域有着巨大的发展前景^[4]。

周桂飞等人研究了ε-PL对米饭的防腐作用。通过实验数据表明：向米饭里添加0.15 g/kg ε-PL，会使米饭的保存期延长至216 h；将0.1 g/kg ε-PL和0.25 g/kg柠檬酸通过反应形成复合物，将其添加入米饭样品中会使保存期延迟至480 h；0.1 g/kg的ε-PL与0.15 g/kg氨基乙酸复合可使米饭的保存期延长至63 h^[5]。

程雅文，郑佐兴等人通过实验发现，ε-PL、Nisin、纳塔霉素、茶单宁等物质与其他常用酱腌菜防腐剂相比，其具有更加优良的防腐性能，同时使用它们和单独使用其中之一作为酱腌菜的防腐剂，酱腌菜保存期有所不用，混合使用时抑菌效果更加明显，保存时间更长，经试验数据表明：将ε-PL、Nisin、纳塔霉素、茶单宁按照1：1：0.6：6.6的比例配制其抑菌效果最佳，酱腌菜保存时间最长。同时还发现在制作腌菜拌料过程加入最优配比的防腐剂比在腌菜干制时期加入其抑菌效果更好，保存期能延长504 h^[6]。

1.1.2 医药上的应用

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